观赏植物基因编辑：过去、现在、未来
近年来，随着生物技术的飞速发展，基因编辑作为一种能高效定向调控植物性状的技术，不仅广泛应用于农作物改良，也成功实现了多种观赏植物的性状调控。
2023年3月，Ornamental Plant Research 在线发表了南京农业大学菊花种质资源与创新研究团队题为Ornamental plant gene editing: Past, present and future 的观点文章。该文从基因编辑原理入手、通过观赏植物基因编辑应用案例、分析技术应用壁垒并提出解决方案，展望了该技术在观赏植物性状调控中的应用前景。
（1）原理及应用案例。作者首先介绍了基因编辑的原理、发展及在作物育种中的应用情况（图1），包括锌指核酸酶（ZFN）、转录激活因子样效应物核酸酶（TALEN）和CRISPR/Cas9，以及基于CRISPR/Cas9的一些新型基因编辑技术如引导编辑器（Prime editor）、单碱基编辑器（Single base editor）等。接着从观赏植物花型、花色和瓶插寿命等几个重要性状出发，分类整理了基因编辑在观赏植物中的应用案例。
（2）技术应用壁垒。首先，常见的观赏植物遗传转化体系主要有农杆菌介导法、原生质体转化法和基因枪法，然而大多数观赏植物遗传物质递送系统尚不成熟，效率低；其次，观赏植物基因组普遍存在的高度杂合性给后续基因编辑载体片段的分离带来困难；最后，部分观赏植物为多倍体，由此带来的基因高度冗余现象也需要加以克服。
（3）解决方案。针对上述问题，作者提出可以从以下四个方面入手：①多策略提高编辑效率；②对基因调控区（如：启动子区）进行编辑；③创制染色体变异；④创制function gain突变体，综合运用加快基因编辑技术在观赏植物的应用。
图1 基因编辑技术的发展时间线及在观赏植物中的应用
南京农业大学园艺学院硕士研究生唐靖为该论文的第一作者，宋爱萍副教授为通讯作者。宋爱萍副教授先后组装解析二倍体菊属植物菊花脑（Mol Plant, 2018）和六倍体栽培菊花（Nat Commun, 已接受）基因组，目前研究方向为菊花株型改造及高效基因编辑工具开发。该论文得到国家自然科学基金项目（32172609、32230098）、大学生创新创业训练计划项目（202214YX890）和江苏高校优势学科建设工程资助项目的资助。
原文链接： https://doi.org/10.48130/OPR-2023-0006关于Ornamental Plant Research
Ornamental Plant Research 是一本开放获取的期刊，致力于传播观赏植物领域的最新研究进展，专注于发表本领域原创研究文章、综述、评论、观点以及应用性论文。期刊主编由美国佛罗里达大学食品与农业科学学院陈建军教授担任。
期刊官网：
www.maxapress.com/opr
投稿链接：
mc03.manuscriptcentral.com/ornpr
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网址: 观赏植物基因编辑：过去、现在、未来 https://m.huajiangbk.com/newsview208632.html
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